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1、碎屑岩系储层沉积学碎屑岩系储层沉积学 的发展动态、研究方法及思路的发展动态、研究方法及思路 一、学科动态与基本理论一、学科动态与基本理论 一）当前油气勘探所面临挑战与国内外油气勘一）当前油气勘探所面临挑战与国内外油气勘 探的新思路探的新思路 二）攻关的热点问题二）攻关的热点问题 三）油气储层建模的基本思路三）油气储层建模的基本思路 三）水动力条件分析及其沉积构造特征三）水动力条件分析及其沉积构造特征 四）八大沉积作用与储层非均质响应四）八大沉积作用与储层非均质响应 二、沉积体系的特点与识别二、沉积体系的特点与识别 一）冲积扇体系的特点与识别一）冲积扇体系的特点与识别 二）河流体系的构形要素与层
2、次分析法二）河流体系的构形要素与层次分析法 三）河流体系的新分类三）河流体系的新分类结构成因分类结构成因分类 四）河流体系的基本特征与识别四）河流体系的基本特征与识别 五）三角洲体系的新分类五）三角洲体系的新分类结构成因分类结构成因分类 六）各类扇与三角洲的区别六）各类扇与三角洲的区别 七）三角洲体系的地质特征与识别七）三角洲体系的地质特征与识别 八）滨岸体系的地质特征与识别八）滨岸体系的地质特征与识别 九）重力流体系的特征与识别九）重力流体系的特征与识别 三、油气储层研究的主要内容三、油气储层研究的主要内容 一）各层次储层非均质性研究的重点一）各层次储层非均质性研究的重点 二）综合权衡定量标
3、准的界定与权衡计算二）综合权衡定量标准的界定与权衡计算 三）评价与设计阶段储层研究的重点三）评价与设计阶段储层研究的重点 四）实施与调整阶段储层攻关的核心四）实施与调整阶段储层攻关的核心 四、实例四、实例 一）河流沉积储层及类型一）河流沉积储层及类型 二）地质模型在油田开发中的作用二）地质模型在油田开发中的作用 三）海相三角洲、滨岸体系与油气的关系三）海相三角洲、滨岸体系与油气的关系 四）断陷湖盆三角洲的展布与油气勘探开发的关系四）断陷湖盆三角洲的展布与油气勘探开发的关系 五）随机建模技术在油气勘探开发中的作用与重点五）随机建模技术在油气勘探开发中的作用与重点 第一部分：学科动态与基本理论第一
4、部分：学科动态与基本理论 一、当前所面临的挑战一、当前所面临的挑战 1）石油和天然气的勘探与开发状况 自二十世纪自二十世纪60607070年代早期全球的大型油气田发现后，尽管人们在全年代早期全球的大型油气田发现后，尽管人们在全 世界进行了广泛而深入的勘探工作，但至今没有发现象北海和阿拉斯世界进行了广泛而深入的勘探工作，但至今没有发现象北海和阿拉斯 加那样重大的油田。虽然已发现了相当数量的油气储量，但也仅限于加那样重大的油田。虽然已发现了相当数量的油气储量，但也仅限于 少数几个可采储量在少数几个可采储量在5 5亿桶以上的大油田。在过去的十多年中，由于亿桶以上的大油田。在过去的十多年中，由于 油气
5、田开发的不断深入，大多数含油气盆地已接近或达到了成年期。油气田开发的不断深入，大多数含油气盆地已接近或达到了成年期。 问题的两方面：问题的两方面：一是勘探：寻找新的油气勘探领域和油田；一是勘探：寻找新的油气勘探领域和油田； 二是提二是提 高已开采油气的采收率与预测剩余油的分布。高已开采油气的采收率与预测剩余油的分布。 前者的主要任务开拓新的找油思路与建立新的成油理论；后者的主要前者的主要任务开拓新的找油思路与建立新的成油理论；后者的主要 任务是开发与利用新的方法技术。任务是开发与利用新的方法技术。 前者是增加地质储量；后者是增储（可采储量）上产。前者是增加地质储量；后者是增储（可采储量）上产。
6、 前者是寻找目标打评价井；后者是搞清储层的非均质性与剩余油分布前者是寻找目标打评价井；后者是搞清储层的非均质性与剩余油分布 ，布置加密钻井和油田的扩边。，布置加密钻井和油田的扩边。 2）从挖掘新的储量所面临的挑战 19861986年与年与19981998年的世界石油价格暴跌刺激了整个石油工业来降低成本。年的世界石油价格暴跌刺激了整个石油工业来降低成本。 大多数有远景的低勘探成熟含油气盆地都处于勘探费用较高的边远地区大多数有远景的低勘探成熟含油气盆地都处于勘探费用较高的边远地区 ，油气勘探与生产成本大幅度提高，致使世界上主要产油国把重点转向，油气勘探与生产成本大幅度提高，致使世界上主要产油国把重
7、点转向 勘探成熟区和对已开发油田中挖掘增储上产的潜力。据美国经济地质局勘探成熟区和对已开发油田中挖掘增储上产的潜力。据美国经济地质局 的最新估计，除阿拉斯加州以外，美国陆上已开发的储量中，通过加密的最新估计，除阿拉斯加州以外，美国陆上已开发的储量中，通过加密 钻井、扩边或油井的重新完井可以得到增补的石油可采储量约钻井、扩边或油井的重新完井可以得到增补的石油可采储量约800800亿桶（亿桶（ 约约114114亿吨），天然气约亿吨），天然气约5.15.1万亿立方米。然而，挖掘这部分储量遇到了万亿立方米。然而，挖掘这部分储量遇到了 两个新的挑战：两个新的挑战： 一是必须更精确地描述储层特征，按油藏规
8、模描述砂体的连续性、储层一是必须更精确地描述储层特征，按油藏规模描述砂体的连续性、储层 物性的空间分布及岩石内部微观特征等。物性的空间分布及岩石内部微观特征等。 二是改善或提高认识储层非均质性的手段，包括储层的静态和动态特征二是改善或提高认识储层非均质性的手段，包括储层的静态和动态特征 。而解决这些问题的方法就是开展储层表征及建模研究。而解决这些问题的方法就是开展储层表征及建模研究。 一、当前所面临的挑战一、当前所面临的挑战 同样全世界各大石油公司的状况更是如此，例如：在同样全世界各大石油公司的状况更是如此，例如：在1981198119901990年的十年年的十年 间，荷兰皇家壳牌集团石油公司
9、经营的油田间，荷兰皇家壳牌集团石油公司经营的油田( (除北美以外除北美以外) )可采储量已增可采储量已增 长了长了3636亿标准桶，在油田的扩边后，还将增加亿标准桶，在油田的扩边后，还将增加1010亿标准桶的可采石油储量亿标准桶的可采石油储量 （Michael J.R.Michael J.R.，19931993）：这是由于：）：这是由于： 1 1）储层表征（）储层表征（5050）；）； 2 2）地质学、地震学及岩石物理学资料的修正（）地质学、地震学及岩石物理学资料的修正（3030）；）； 3 3）钻井结果的重新评价与开发（）钻井结果的重新评价与开发（2020）。）。 目前在全世界范围内，大约有
10、目前在全世界范围内，大约有2020的可动石油储量，因储层在垂向上和平的可动石油储量，因储层在垂向上和平 面上的各种非均质性隔挡和界面条件被滞于地下而无法采出。同时目前我面上的各种非均质性隔挡和界面条件被滞于地下而无法采出。同时目前我 国国7070以上的油田与世界上许多油气田一样，都已进入了高含水期的开采以上的油田与世界上许多油气田一样，都已进入了高含水期的开采 阶段，地下油气水的分布极为复杂；阶段，地下油气水的分布极为复杂；各种非均质性隔挡使剩余油呈分散状各种非均质性隔挡使剩余油呈分散状 分布。分布。进行精细的定量储层描述或储层表征研究，是解决这一问题的重要进行精细的定量储层描述或储层表征研究
11、，是解决这一问题的重要 途径。因而建立准确的储层地质模型（概念、静态和预测模型）便是储层途径。因而建立准确的储层地质模型（概念、静态和预测模型）便是储层 研究中极为重要的一个新课题或挑战。研究中极为重要的一个新课题或挑战。 一、当前所面临的挑战一、当前所面临的挑战 世界石油产量与需求预测世界石油产量与需求预测 1992199220002000年的年需求增长量年的年需求增长量1.3%1.3%，2000200020102010年的需求增长量为年的需求增长量为10%10% 资料来源：SPE/Holditch 4/27/2001 世界油气勘探开发趋势 自1900年至1970年的70年内，世界石油年产量
12、几乎是以每10年翻一番的速度发展的。 而世界石油年产量的三次跨越式增长(1亿吨2亿吨，10亿吨20亿吨，20亿吨30亿吨)就是伴随石油工业三次 技术革命的结果。 世界油气勘探形势 石油科技进步与世界石油产量跨越式增长相关图 砂体内部建筑结构或构形特征分析（砂体内部建筑结构或构形特征分析（Internal architectureInternal architecture） 1)1)、确定流体流动单元（确定流体流动单元（Fluid flow unitsFluid flow units） 2)2)、分析不连续薄层的展布及规律（分析不连续薄层的展布及规律（Discontinuous Disconti
13、nuous barriersbarriers ） 3)3)、各级界面的划分（各级界面的划分（Bounding surface or BoundariesBounding surface or Boundaries） 4)4)、纹层的识别（纹层的识别（LaminaeLaminae） 井间储层物性预测（井间储层物性预测（InterwellInterwell prediction prediction） 1)1)、孔隙度孔隙度 2 2）、渗透率）、渗透率 砂体或储层连续性的确定（砂体或储层连续性的确定（Reservoir continuityReservoir continuity） 1)1)、成因
14、单元几何尺寸的确定与测量（成因单元几何尺寸的确定与测量（Geometry ); 具备推广价值。具备推广价值。 科学研究重点：科学研究重点： 告别告别跟随思维，跟随思维，发展发展理解思维。理解思维。告别告别临摹研究，临摹研究，提提 唱唱创新研究。创新研究。告别告别单纯描述，单纯描述，发展发展成因解释。成因解释。告别告别 想像数据，想像数据，提唱提唱科学量化。科学量化。告别告别地域权威，地域权威，占领占领学学 科领域。科领域。宏观宏观项目调控，科学问题项目调控，科学问题为重为重。借用借用国际国际 技术，技术，创建创建我国特色。我国特色。 主力层系 ？ ？ 主力层系 不同的不同的 沉积作沉积作 用决
15、定用决定 砂体空砂体空 间叠置间叠置 形式形式 单边式 孤立式 以砂、泥为标志的错误对比以砂、泥为标志的错误对比 沉积微相导向理论指导的砂体对比沉积微相导向理论指导的砂体对比 正确对比正确对比 油油 储层内储层内 无泥质夹层无泥质夹层 Kv0.6KhKv0.6Kh KvKv KhKh 储层内有储层内有 不连续薄泥质夹层不连续薄泥质夹层 Kv0.01Kv0.010.001Kh0.001Kh 油油 Major Advances in Industry Major Advances in Industry 3D Data (Late 70S)3D Data (Late 70S) Enhanced 3
16、D Migration Routines (Early 80S) Enhanced 3D Migration Routines (Early 80S) Analysis of Dynamic Range with Color i.e Analysis of Dynamic Range with Color i.e Interpretation Workstations (Late 80s)Interpretation Workstations (Late 80s) Prestack Time / Depth Migration (Early 90s) Prestack Time / Depth Migration (Early 90s) Reservoir Characterization and 4D data(Today) Reservoir Characterization and 4D data(Today) 六、发展动态与趋势六、发展动态与趋势 1 1、“ “将今论古将今论古” ”的类比法的类比法 ： 已知模式（见过并想到）；已知模式（见过并想到）； 2 2、露头研究的推理法
